Galliumantimonid

Kristallstruktur
	_ Ga3+ 0 _ Sb3−
Allgemeines
Name	Galliumantimonid
Verhältnisformel	GaSb
Kurzbeschreibung	geruchloser, schwarz-grauer, metallisch glänzender Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	235-058-8
ECHA-InfoCard	100.031.859
PubChem	4227894
Wikidata	Q418807
Eigenschaften
Molare Masse	191,48 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,61 g·cm−3 [2]
Schmelzpunkt	712 °C[3]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser[4]
Brechungsindex	3,8[5]
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 302‐332‐411
	P: 273 [7]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Der Verbindungshalbleiter Galliumantimonid (GaSb) ist ein direkter Halbleiter mit einer Bandlücke von 0,72 eV (300 K).[8] Er besteht aus den Elementen Gallium (Ga) und Antimon (Sb).

Gewinnung und Darstellung

Galliumantimonid kann durch Zusammenschmelzen äquivalenter Mengen Gallium und Antimon in einer indifferenten Atmosphäre gewonnen werden.[1]

Eigenschaften

Wie bei den meisten III-V-Halbleitern ist die Kristallstruktur die Zinkblende-Struktur, die Gitterkonstante beträgt 6,09593 Ångström, dies entspricht 3,53·10²² Atome/cm³.[2]

Anders als die meisten anderen Halbleiter ist es nicht möglich, Galliumantimonid semiisolierend herzustellen. Nominell undotiertes Galliumantimonid hat nämlich eine natürliche p-Leitfähigkeit (10¹⁶ bis 10¹⁷ cm⁻³).[3] Der natürliche Akzeptor ist noch Thema aktueller Diskussion. Als dessen Ursache wird eine Gallium-Leerstelle bzw. ein Gallium-Leerstellenkomplex oder ein Galliumatom auf einem Antimon-Gitterplatz für möglich gehalten. Galliumantimonid ist diamagnetisch.[1]

Verwendung

GaSb ist für die Herstellung von optoelektronischen Bauelementen, wie z. B. Laserdioden mit geringer Schwellspannung, Photodetektoren mit hoher Quanteneffizienz oder Hochfrequenzbauelemente, von zunehmender Bedeutung.

Einzelnachweise

Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 862.
GaSb - Basic Parameters at 300 K
GaSb - Thermal and mechanical properties
Material Safety Data Sheet: Gallium Antimonide (Memento vom 20. Oktober 2013 im Internet Archive) (MS Word; 54 kB)
GaSb - Optical properties
Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag antimony compounds, with the exception of the tetroxide (Sb2O4), pentoxide (Sb2O5), trisulphide (Sb2S3), pentasulphide (Sb2S5) and those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
Datenblatt Gallium antimonide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 27. Juli 2019 (PDF).
Thomas Bauer: Thermophotovoltaics: Basic Principles and Critical Aspects of System Design. Springer, 2011, ISBN 978-3-6421-9964-6, S. 67 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[Brauer-2-1] Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 862.

[basic_properties-2] GaSb - Basic Parameters at 300 K

[thermal-3] GaSb - Thermal and mechanical properties

[mti-4] Material Safety Data Sheet: Gallium Antimonide (Memento vom 20. Oktober 2013 im Internet Archive) (MS Word; 54 kB)

[5] GaSb - Optical properties

[CLP_100.240.780-6] Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag antimony compounds, with the exception of the tetroxide (Sb2O4), pentoxide (Sb2O5), trisulphide (Sb2S3), pentasulphide (Sb2S5) and those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.

[Sigma-7] Datenblatt Gallium antimonide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 27. Juli 2019 (PDF).

[8] Thomas Bauer: Thermophotovoltaics: Basic Principles and Critical Aspects of System Design. Springer, 2011, ISBN 978-3-6421-9964-6, S. 67 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).